Vimentinas: struktūra, funkcija ir ligos

Vimentinas yra tarpinė gija, sudaryta iš baltymų, stiprinanti citoskeletą. Be to, jis randamas tam tikrų ląstelių, tokių kaip lygiųjų raumenų ląstelės ir endotelio ląstelės, plazmoje. Be to, kadangi minkštųjų audinių navikai gamina daugiau vimentino, medicina jį naudoja kaip neoplazmų žymeklį.

Kas yra vimentinas?

Vimentinas yra vienas iš tarpinių gijų (filamenta intermedialia), esančių citoskelete ir, be to, egzistuojantis tam tikrų ląstelių plazmoje. Tarpinės gijos yra mažos struktūros, kurios prisideda prie ląstelių stabilumo. Be vimentino, egzistuoja ir kiti tipai; juos galima suskirstyti į penkis tipus - vimentinas priklauso III tipui, kuris taip pat apima desminą, periferiną ir gliafilamentinį baltymą (GFAP). Panašu, kad Vimentinas turi didelį funkcinį panašumą į desminą. Gali būti, kad desminas gali perimti desmino vaidmenį ankstyvosiose vystymosi stadijose, kai organizmas nesudaro šios baltymų struktūros dėl genetinio defekto. Kol kas nėra galutinai paaiškinta, kiek šiuos rezultatus, kuriuos tyrėjai gavo eksperimentų su gyvūnais metu, galima perduoti žmonėms. Pelės, kurioms trūksta vimentino genas rodo tik nedidelius fiziologinius sutrikimus, pavyzdžiui, neteisingo raumenų skaidulų išlyginimo pavidalu. Apskritai dar reikia atlikti daug biomolekulės tyrimų. Vimentinas yra ne tik žmogaus organizme, bet ir visuose kituose stuburiniuose.

Anatomija ir struktūra

Vieną vimentino dalelę sudaro 465 amino rūgštys. Pirminėje struktūroje amino rūgštys yra suverti kaip ilga grandinė, o peptidiniai ryšiai veikia kaip sujungimai tarp kiekvieno dviejų statybinių blokų. Seka priklauso nuo DNR nustatytų specifikacijų; žmonėms vimentiną koduojantys genai yra dešimtoje chromosomoje. Tačiau žmogaus kūne vimentino galutinės formos nėra kaip vienmatę grandinę. Todėl makromolekulė vėliau susilanksto ir palaipsniui įgauna erdvinę struktūrą. Forma priklauso nuo fizinių savybių amino rūgštys naudojamos viena nuo kitos tik dėl jų likutinės grupės ir kitaip laikosi tos pačios struktūros. Antrinėje struktūroje aminorūgščių grandinė sulankstoma ir sustingsta vandenilis obligacijos ir fermentai (enzimai) gali palaikyti procesą. Šiame procese vimentinas įgauna α-spiralės pavidalą, kuris tretinėje struktūroje stabilizuojamas papildomais ryšiais tarp amino rūgštys. Ištempta dalis lieka ties vadovas ir uodegos dalelės galai. Tik užbaigta erdvinė forma baltymų struktūra pasižymi būdingomis savybėmis, tarp kurių yra ir specifinės sąveika su kita molekulės. Vimentinas reiškia dimerą, nes sukomplektuota molekulė susideda iš dviejų panašių subvienetų.

Funkcija ir užduotys

Tarpiniai siūlai, tokie kaip vimentinas, stiprina citoskeletą ir visos ląstelės formą ir tokiu būdu prisideda prie ląstelės stabilumo. Citoskeletas arba korinis skeletas yra prisitaikanti struktūra ir, jei reikia, gali išsiplėsti, restruktūrizuoti arba suskaidyti į konkrečias ląstelės sritis. Šis lankstumas leidžia citoskeletui palaikyti visos ląstelės judesius. Be to, konstrukcija tarnauja kaip transporto kelias; kaip ir endoplazminis tinklas, citoskeletas taip prisideda prie paskirstymas medžiagų ląstelėje. Be tarpinių gijų, citoskeletas turi dar du svarbius komponentus, nuo kurių jis priklauso kaip statybinė medžiaga. Tai yra vamzdinės T formos kanalėlės, viena vertus, ir aktino gijos, kita vertus. Vimentinas taip pat yra tam tikrų ląstelių plazmoje. Tai apima, pavyzdžiui, lygiųjų raumenų ląsteles. Lygusis raumuo supa organus ir atsiranda kaip susitraukiantis vienetas sienose kraujas laivai. Vimentinas kartu su desminu stabilizuoja raumenų skaidulų fibrilijas, kurias pirmiausia sudaro aktinas ir miozinas - jų taip pat yra ruožuotuose raumenyse. Endotelio ląstelės yra dar vienas vimentino nešėjų pavyzdys. Jie dengia tuščiavidurių limfinės sistemos organų vidų taip pat kraujas laivai. Abu ląstelių tipai kyla iš mezenchimo, ty iš embriono jungiamasis audinys. Kita vimentino funkcija yra apsaugoti ląstelės branduolį, endoplazminį tinklą ir mitochondrijos nuo mechaninės perkrovos.

Ligos

Medicina naudoja vimentiną kaip žymeklį tam tikriems navikams aptikti, kurie gamina daugiau vimentino nei kiti audiniai. Padidėjęs lygis gali rodyti neoplazmas minkštuosiuose audiniuose, įskaitant raumenis, jungiamasis audinysir riebalai. Šiose vietose gali atsirasti sarkomų. Tai yra piktybiniai navikai, kurie augti iš mezenchiminių ląstelių ir yra ne tik minkštųjų audinių sarkomos, bet iš esmės gali paveikti kaulą ar kremzlė. Sarkomas galima suskirstyti į daugybę potipių: Pavyzdžiui, jei ji auga iš lygiųjų raumenų, tai yra leiomiosarkoma, kuri gali išplisti visame kūne pirmiausia per kraujas. Priešingai, fibrosarkoma atsiranda dėl jungiamasis audinys ir retai pasitaiko, tuo tarpu liposarkoma kilęs iš riebalinis audinys. Penktadalis visų piktybinių minkštųjų audinių navikų yra liposarkomos; jie ypač dažnai atsiranda retroperitoninėje erdvėje, esančioje tarp užpakalinės pilvo sienos ir daliespilvaplėvės (parietalinis pilvaplėvė), taip pat ant nugaros ir šlaunis. Gydymo galimybės iš esmės apima chirurginį iškirpimą, radioterapija ir / arba chemoterapija, kurių visų tikslas yra sunaikinti naviką. Tačiau, atsižvelgiant į vietą, individualią riziką ir neoplazmos tipą, ne visi gydymo būdai nurodomi kiekvienu atveju. Net ir sėkmingai gydydami, gydytojai rekomenduoja reguliariai atlikti tolesnius tyrimus, kad ankstyvoje stadijoje būtų galima nustatyti pasikartojimus.